石油勘探与开发

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西加拿大沉积盆地Cardium组致密油资源评价

谌卓恒;Kirk G Osadetz

, 2013, 40(3): 2044-0.

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西加拿大盆地Cardium组以岩性为主要控制因素的油气藏边缘或油气藏之间发育一种被称为裙边油藏的非常规致密油资源，应用基于地质模型的随机模拟方法对Cardium组致密油资源量进行了预测。基于地质模型的随机模拟由3部分组成：地质模型建立、资源模型建立和随机模拟。采用统计学方法将分散在不同资料中有关资源丰度及其空间分布的信息有效地提取出来，并通过数学模型加以整理和重新组合，预测结果不仅包括资源量，同时给出其空间分布并指出勘探风险，可为勘探提供决策依据。预测结果表明，Cardium组总地质资源量（常规+非常规）为46×108 m3，待发现的致密油地质资源量为29×108 m3，目前技术和经济条件下可采资源量为1.1×108 m3，不到待发现地质资源量的4%，但约占Cardium组总可采资源量的38%。基于Cardium组水平井资料，利用根据生产井产量递减推算的单井最终可采储量方法对基于地质模型随机模拟方法的评价结果进行检验，两种方法得到的可采资源量均值相差不大，证明基于地质模型的随机模拟评价结果可靠。图11参24

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火山岩风化壳及油气地质意义——以新疆北部石炭系火山岩风化壳为例

侯连华;罗霞;王京红;杨帆;赵霞;毛治国

, 2013, 40(3): 2135-0.

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以新疆北部石炭系火山岩风化壳为例，利用露头、岩心、试油和测井等资料，研究火山岩风化壳特征、分布及油气地质意义。完整火山岩风化壳具有6层结构，即土壤层、水解带、淋蚀带、崩解Ⅰ带、崩解Ⅱ带和母岩，不同结构层具有不同特征和识别标志，有利储集层主要发育于淋蚀带和崩解Ⅰ带内。风化淋蚀时间控制风化壳厚度，火山岩风化壳最大厚度可达550 m，形成时间约46.3 Ma；岩性、岩相、风化程度控制风化壳储集层物性；断裂控制风化壳储集层渗流能力，越靠近断裂渗流半径和渗流能力越大。火山岩风化壳主要分布于古地貌高部位、斜坡带及断裂发育的低洼部位；靠近断裂区油层垂向跨度大。建立火山岩风化程度和有效储集层评价方法和模型，可利用测井资料评价未取心井钻遇的火山岩风化壳风化程度及有效储集层。图10参29

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砂岩成岩相地震预测——以松辽盆地齐家凹陷青山口组为例

曾洪流;朱筱敏;朱如凯;张庆石

, 2013, 40(3): 2136-0.

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以松辽盆地齐家凹陷青山口组为例，探讨应用地震沉积学和实验室岩心分析手段，采用常规三维地震资料预测砂岩成岩相的可行性。用地震资料划分地层和成岩相单元、建立岩心成岩相与地震属性的联系以及寻找有效的地震成岩相成图方法，是地震成岩相研究的3个关键步骤。井-震高分辨率层序分析和地层切片的制作可提供储集层尺度（20 m）成岩相单元的合理载体。砂岩成岩相分析和成岩序列的建立可揭示影响储集层质量的最重要因素——成岩作用。通过储集层参数和岩石物性分析可进一步了解成岩作用和波阻抗的关系并筛选适用地震检测的主要成岩作用。地震岩性体（如90°相位地震体）转换提供了成岩相的振幅（波阻抗）检测信号，用地震岩性体制作的地层切片可用于识别沉积相。在沉积相图上分析沉积相、波阻抗和成岩相的关系，可最终形成地震成岩相图。对青山口组泥质胶结砂岩和方解石胶结砂岩的实际分析表明，虽然砂岩成岩相地震检测尚处于起步阶段，但目前用常规三维地震资料预测砂岩成岩相是可行的。图14表1参12

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松辽盆地北部断裂演化序列与反转构造带形成机制

孙永河;陈艺博;孙继刚;付晓飞;胡明

, 2013, 40(3): 2137-0.

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立足松辽盆地北部区域地震解释，从分析断裂几何学特征着手，以断裂形成演化过程为主线，系统剖析了盆地演化不同阶段断裂的变形机制，揭示了反转构造带的形成机制及其对油气运聚成藏的指示作用。研究表明，松辽盆地北部断裂演化经历了断陷期的持续伸展变形、拗陷期的持续张扭变形和反转期的连续挤压构造反转变形。盆地晚期构造反转变形是在基底深大断裂、断陷期北西—南东向引张应力场形成的半地堑以及拗陷期近东西向拉张应力场形成的多方位断裂密集带基础上开始演化的。反转期左旋压扭变形场与断陷半地堑、基底深大断裂共同控制了次级背斜带和反转构造带的形成，大庆长垣地区受北北东向断陷半地堑和北北东向基底深大断裂双重影响，反转程度最大，将反转期初始北东向的次级背斜带最终连成北北东向的反转构造带，同时将拗陷期形成的以近南北向为主体的断裂密集带旋转改造成以北西—北北西向为主体的断裂密集带展布格局。图6参26

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莺歌海盆地东方区中深层黄流组超压储集层特征

张伙兰;裴健翔;张迎朝;姜春艳;朱建成;艾能平;胡潜伟;于俊峰

, 2013, 40(3): 2138-0.

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综合分析砂岩储集层沉积微相、碎屑组分、粒级及高温强超压特殊成岩环境等与储集层物性的关系，研究莺歌海盆地中央底辟带东方区DF13-1构造上中新统黄流组一段储集层特征及其影响因素。来自西部昆嵩隆起物源区的海底扇水道岩屑石英极细—细粒砂岩沉积厚度大、分布面积广，储集性能好，是东方区黄流组一段的主力储集层。高温热流体活动和强超压的存在是黄流组一段保留较好储集层物性的主要成岩因素：高温热流体活动促进了有机质生烃和黏土矿物的转化，在转化过程中析出的酸性水以及富含CO2的热流体对储集层产生溶蚀，形成次生孔隙发育带；强超压拓宽了生油窗范围，增加溶蚀作用的时间和强度，使次生孔隙带发育在更深的地层中。此外，强超压还有利于孔隙的保存。东方区粉砂岩、极细砂岩、细砂岩储集层经济基底大约为3 100 m、3 900 m和5 000 m，黄流组一段极细—细砂岩在目前埋深（2 600～3 500 m）条件下，可以形成天然气优质储集层。图10表3参25

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深水砂体成因研究新进展

Shanmugam G

, 2013, 40(3): 2139-0.

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在深水重力流研究中，传统浊流理论正受到砂质块体搬运和底流再改造砂体概念的冲击。陆架边缘沉积物滑塌是重力流驱动沉积过程最普遍的诱因，块体搬运过程（包含滑动、滑塌以及碎屑流）由于具有较高沉积物浓度（体积分数为25%～100%），表现为弹性和塑性特征。浊流因具有较低的沉积物浓度（体积分数为1%～23%）表现为黏性流动，不属于块体搬运的范畴。除重力流外，底流也是重要的深海搬运沉积方式。4种最常见的底流分别为：温盐流、风力驱动底流、深海潮汐及斜压流，牵引构造可用来区分这4种底流形成的再改造砂体，其中内波和内潮汐引起的斜压流再改造砂体的特征仍需深入研究。仅通过地震剖面与地质体形态无法识别块体搬运和底流再改造砂体类型，岩心和露头观察是唯一能鉴别其沉积相特征的方法。短期事件，如地震、海啸、热带风暴等，可能只持续几小时或者几天，却是沉积物滑塌的重要触发机制，比长达数千年低水位沉积期更为重要。图10参61

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构造-古地貌对沉积的控制作用——以渤海南部莱州湾凹陷沙三段为例

辛云路;任建业;李建平

, 2013, 40(3): 2140-0.

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利用地震、测井及录井资料，恢复古近系沙河街组三段沉积时期莱州湾凹陷构造-古地貌特征,分析构造-古地貌对沉积体系的控制作用。沙三段沉积时期，莱州湾凹陷可划分为8个构造-古地貌单元，包括东部断坡带、东北斜坡带、北部斜坡带、西部斜坡带、南部斜坡带、中央凸起带、北部洼陷带和南部洼陷带，西部和南部斜坡带存在明显沟谷。受构造-古地貌控制,沙三段沉积时期莱州湾凹陷的东部发育扇三角洲,西部和南部发育辫状河三角洲，三角洲沉积体系的主体发育部位明显受次洼的控制。受东部断坡控制形成的扇三角洲砂体，受西部和南部缓坡及沟谷控制形成的辫状河三角洲砂体，特别是受西部缓坡控制在北部洼陷发育的大型辫状河三角洲砂体，是油气勘探的重要目标。图7参2917

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多边形断层系特征及成因机制——以松辽盆地三肇凹陷为例

丁修建;柳广弟;孙明亮;王盘根

, 2013, 40(3): 2141-0.

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多边形断层系主要发育于细粒沉积物中，垂向上具有层控性，平面上呈多边形形态，具有断距小、密度高、走向多方位、平面延伸长度小的几何特征。多边形断层系为非构造成因，目前认为有密度反转、脱水收缩、重力扩展、溶解作用驱动的剪切破裂等成因，溶解作用驱动的剪切破裂可能是多边形断层系最广泛的成因机制。松辽盆地三肇凹陷白垩系发育大量小规模断层，这些断层在垂向上、平面上、几何特征上均具有多边形断层特征，判断为典型的多边形断层系。三肇凹陷多边形断层系发育程度和溶解作用有关，溶解作用强的层位多边形断层系发育较多，多边形断层系可能是溶解作用引起的剪切破裂成因。三肇凹陷多边形断层系是葡萄花油层和扶杨油层油气运移的通道，对油水分布有明显的控制作用。多边形断层系和砂体均发育的区域是三肇凹陷的有利勘探区。图15表2参47

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利用多尺度CT成像表征致密砂岩微观孔喉结构

白斌;朱如凯;吴松涛;杨文静;Jeff Gelb;Allen Gu;张响响;苏玲

, 2013, 40(3): 2142-0.

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为全面表征致密储集层微观孔喉分布及结构特征，对鄂尔多斯盆地上三叠统延长组致密砂岩储集层样品进行纳米—微米多尺度CT三维成像研究。首先利用低分辨率微米尺度X-CT扫描获取直径为2.54 cm岩心柱内部微米级别孔喉结构特征，然后根据微孔分布特征，制备多个直径为65 μm的样品进行高分辨率纳米尺度扫描，重构纳米级微孔三维结构模型，最终计算出样品的孔隙度和渗透率。在微米尺度下，孔喉大小不一，直径为5.4～26.0 μm，呈孤立状，局部呈条带状；在纳米尺度下，微孔直径主要为0.4～1.5 μm，纳米级微孔数量增多，孔喉为管状、球状，分布于矿物颗粒（晶体）内部或表面。纳米级球状微孔连通性较差，三维空间呈孤立状，多仅作为储集空间，而纳米级短管状微孔具有一定的连通性，与微米级管状微孔和邻近孤立球状纳米微孔具有一定连通性，兼具喉道与孔隙的双重功能。数值计算样品渗透率为0.843×10-3 μm2，孔隙度为10%。图5表2参21

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碳酸盐台地内部滩相薄储集层预测——以四川盆地威远地区寒武系洗象池群为例

李凌;谭秀成;赵路子;刘宏;夏吉文;罗冰

, 2013, 40(3): 2143-0.

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以四川盆地威远地区中上寒武统洗象池群颗粒滩储集层为例，结合储集层成因机制分析，探寻预测滩相薄储集层分布的地质方法。滩相储集层发育受颗粒滩厚度控制，而颗粒滩的沉积速率和规模与微地貌高地密切相关，微地貌高地在稳定构造背景下可以较长时间继承发展。据此，提出了利用相对较短时间内形成的、以颗粒岩沉积为主的近等时地质体的厚度变化近似刻画沉积期微古地貌和储集层发育概率的方法，并在资料条件极差的威远地区中上寒武统洗象池群建立了滩相薄储集层预测地质方法。利用该方法对研究区滩相薄储集层分布进行了预测，与后期钻探实践结果对比，该方法预测效果良好，可为滩相薄储集层的勘探提供参考依据。图9参22

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库车前陆盆地低孔裂缝性砂岩产能预测模型

杨锋;朱春启;王新海;屈海州;张福祥;牛新年

, 2013, 40(3): 2144-0.

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基于对裂缝参数的描述及裂缝发育程度与产能的关系，讨论库车地区低孔裂缝性砂岩产能预测方法。对于取心井段，裂缝参数可由岩心直接描述；对于未取心井段，可利用成像测井资料统计裂缝参数，根据取心段岩心与成像测井统计参数经验差值校正后，可较准确定量描述裂缝参数。大北—克深地区气井测试段裂缝面缝率与产能有较好的相关性，据此得出裂缝产能系数计算公式，根据裂缝产能系数与米产气指数的回归公式即可预测气井产能。建立裂缝均匀分布与非均匀分布的理论模型，基于裂缝产能系数进行产能分析，结果表明：裂缝性砂岩地层中，裂缝总条数一定时，裂缝均匀分布产能小，裂缝集中分布于某一段时产能更大。图5表3参13

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火山岩气藏不同储渗模式下的非线性渗流机理

董家辛;童敏;冉博;李宁

, 2013, 40(3): 2145-0.

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利用恒速压汞、核磁共振及岩心驱替实验结果，分析火山岩气藏非线性渗流机理。根据储集空间和喉道的组合方式，结合生产动态特征，将火山岩储集层划分为气孔型、粒间孔型、微孔型及裂缝-溶蚀孔型4种储渗模式。滑脱效应和应力敏感性影响火山岩气藏渗流特征，粒间孔型储集层滑脱效应较弱，气孔型滑脱效应中等，微孔型滑脱效应最明显；不同储渗模式下的应力敏感性差异较大，裂缝-溶蚀孔型应力敏感性最强，气孔型次之，粒间孔型较弱。结合生产动态，建立了火山岩气藏多重介质的“接力”排供气机理概念模型：高产稳产阶段，大孔大缝供气，气井单井产量高，该阶段以压差作用为主；产量递减阶段，中孔小缝供气，该阶段以压实作用为主；低产稳产阶段，小孔微缝供气，该阶段以渗吸和扩散作用为主。图9表4参15

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用等效水平段长度评价水平井损害程度

刘斌;程时清;聂向荣;赵永杰

, 2013, 40(3): 2146-0.

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表征直井损害的表皮系数及附加压降不能准确应用于水平井。根据Malekzadeh提出的等效水平段长度概念，考虑渗透率各向异性，建立了用水平井等效水平段长度评价水平井损害程度的模型，提出等效产能比计算新方法。研究结果表明，当水平井为不完善井时等效长度小于水平段长度，当井为超完善井时等效长度大于水平段长度；水平井水平段越长，其等价直井表皮越小，说明水平井相较于直井有非常好的开发优势；水平井水平段越长，受污染后产能损失越大，改善后则越有利于产能的提高。渤海某油田应用实例表明，新方法可以直观有效地评价水平井的损害程度及其对产能的影响程度，指导储集层改造并为改造效果评价提供依据。图3参23

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水平井射孔与桥塞联作管串泵送参数控制方法

朱秀星;薛世峰;仝兴华

, 2013, 40(3): 2147-0.

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根据泵送式电缆射孔与可钻桥塞分段压裂联作工艺特点，建立电缆密封系统水力学模型和泵送过程中管串力学分析模型，推导电缆注脂密封压力控制方程、联作管串结构参数控制方程和泵送排量控制方程，并结合实例分析各泵送参数的控制方法和主要影响因素。以某低渗透储集层开发井为例，利用各控制方程，确定了泵送过程中井口注脂密封压力、联作管串最小质量与最大长度、泵送排量等关键参数的控制方法和合理范围，分析了井口压力、井身结构、电缆下放速度对泵送参数控制的影响。结果表明：随着井口压力的增加，要不断提高注脂泵排量以增大密封压力，同时联作管串应满足的最小质量也不断增大；随着狗腿度的增加，最大狗腿度处允许通过的管串最大长度减小；应保持泵送排量与电缆下放速度的协调变化。图8表2参14

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巴肯致密油藏单井产能参数影响程度排序

梁涛;常毓文;郭晓飞;刘保磊;吴剑

, 2013, 40(3): 2148-0.

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为了快速准确地找出水平井压裂设计和施工过程中的关键影响因素，有效提高产能，针对巴肯致密油藏特点，采用信息量分析、灰色关联、正交试验设计3种方法对巴肯致密油藏压裂水平井产能参数的影响程度进行了计算与检验，确定各参数之间的关联性及各参数对产能的影响程度。结果表明：压裂级数、缝长、水平井段长度和渗透率是影响巴肯致密油藏压裂水平井产能的主要参数，而地层压力、孔隙度、缝宽和地下原油黏度为次要影响参数。可从对产能具有显著影响的可控因素入手，有效提高巴肯致密油藏压裂水平井的产能。使用3种方法得到的影响程度排序结果相似性较高，说明这3种方法有较强的实用性和一致性，均是计算和检验致密油藏压裂水平井产能参数影响程度的有效方法。图6表5参17

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泡沫型重油油藏水平井流入动态

陈亚强;穆龙新;张建英;翟光华;李星民;李剑;翟慧颖

, 2013, 40(3): 2149-0.

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基于泡沫型重油油藏开采特征、油气相渗规律及驱油机理，采用多组分数值模拟和油藏工程相结合的方法，研究该类油藏水平井流入动态关系，提出了该类油藏水平井无因次IPR曲线相关式。通过泡沫油多组分数值模拟，得到泡沫型重油油藏水平井IPR曲线：平均地层压力较高时，IPR曲线右端略微上翘，表现出泡沫油的特性；随着平均地层压力的下降，开始表现出常规溶解气驱油藏的特征。将泡沫型重油油藏与常规溶解气驱油藏的无因次IPR曲线进行对比后发现：无因次压力较高时，此2类油藏的无因次压力与无因次产油量间基本都呈线性关系；无因次压力较低时，前者右端略微向上弯曲，后者右端向下弯曲。采用泡沫型重油油藏水平井无因次IPR曲线相关式计算的产油量与现场实际产油量相对误差在13%以内，可用于指导该类油藏的冷采开发。图7表2参16

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深水喷射下表层导管合理钻头伸出量计算

杨进;严德;田瑞瑞;周波;刘书杰;周建良;唐海雄

, 2013, 40(3): 2150-0.

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针对深水喷射下表层导管工艺设计中选择钻头伸出量时无理论模型依据、存在作业盲目性和风险性的问题，通过理论推导和现场试验，建立钻头伸出量计算模型，为合理钻头伸出量的设计提供理论依据。通过理论分析，假设钻头水眼喷射出的射流束上边缘与表层导管下边缘内侧相切时钻头伸出量最优，根据这一假设推导出了合理钻头伸出量的计算公式，通过现场试验验证了理论假设的合理性和计算模型的正确性。现场试验结果表明：导管下入速度与钻头伸出量呈正相关，导管与周围土体的摩擦力恢复与钻头伸出量呈负相关。将计算模型应用于南海12口深水井的钻井作业，取得了良好的应用效果，平均每口井节约作业时间14.96 h，提高了作业时效，并达到了安全作业的要求。图5表2参19

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结合CT技术的火山岩水力裂缝延伸实验

贾利春;陈勉;孙良田;孙志宇;张伟;朱千千;孙振;金衍

, 2013, 40(3): 2151-0.

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为了准确获知火山岩水力压裂过程中裂缝的平面和空间扩展形态，采用真三轴水力压裂模拟系统，对火山岩天然岩样进行了室内压裂模拟实验，在实验前后采用工业CT技术对岩样进行扫描，并对CT图像进行三维重建和可视化处理。对岩样的CT图像进行分析发现：经过压裂的火山岩内部裂缝在延伸过程中会连通部分天然孔隙，但裂缝并未沿着天然孔隙发育密集的区域延伸；裂缝延伸方向整体上与最大水平地应力方向趋于一致。对岩样的裂缝三维图和可视化图进行分析发现：火山岩压裂中的破裂压力梯度高，导致其难于形成裂缝。对岩样的造缝能力进行分析发现：井眼附近的岩石力学特性是影响岩石造缝能力的重要因素，火山岩往往具有较高的杨氏模量和抗压强度，造缝能力低。因此，火山岩现场压裂改造中的关键问题之一是降低破裂压力梯度。图4表2参20

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稠油注蒸汽开采蒸汽腔扩展形态4D微重力测量技术

李玉君;任芳祥;杨立强;周大胜;田鑫

, 2013, 40(3): 2152-0.

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4D微重力测量技术利用不同时期重复测量的重力数据研究地下介质，特别是地下流体的变化状态及过程。根据辽河油田杜84块馆陶组超稠油油藏蒸汽辅助重力泄油开采实际情况，建立了微重力变化计算模型。利用不同时期测得的研究区4D微重力场，经小波变换剥离目的层区域场，得到反映注汽层和稠油层密度变化的剩余重力异常分布，以-20 μGal为主体异常，分析得到蒸汽腔分布图，作出2次观测的蒸汽腔叠合图，以定量描述蒸汽辅助重力泄油开采过程中蒸汽腔的变化形态。数值模拟及井温测试验证了该技术的可行性。现场可根据蒸汽腔的形态及变化及时调整注汽方案，如Gh12井调整后产量明显改善，由2010年5月的65.4 t/d恢复到2012年5月的82.8 t/d。图4表1参11

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2013年, 第40卷, 第3期　刊出日期：

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